Насіння рослини - Енциклопедія з біології
Насіння у рослин виникло в результаті тривалого процесу еволюції як орган, що найбільш надійно забезпечує їх розмноження і поширення.
Основна частина насіння - зародок майбутньої рослини. Він складається з зародкового стебла, від якого відходять зачатки листя та коріння. На верхівці стебла знаходиться нирка. Перше листя зародка, що зазвичай різко відрізняється від наступних своєю будовою і функцією, називаються сім'ядолями. Рослини, у яких у насінні є пара сім'ядолів, відносяться до класу Дводольних (горох,соняшник, льон, коноплі, капуста та ін.). Якщо ж у насінні є лише одна сім'ядоля, то це однодольна рослина (ірис, лілія,жито,пшениця та ін.).
У насінні міститься необхідний для проростання зародка запас поживних речовин, який знаходиться або в самому зародку, або в спеціальній тканині насіння, що запасає. Зовні насіння захищене шкіркою. У таких рослин, як квасоля, горох, гарбуз, насіння складається зі шкірки та зародка. Шкірка захищає його від висихання та пошкодження. Під шкіркою розташовується зародок. Більшість зародка посідає сім'ядолі, у яких містяться запасні поживні речовини (білки, жири, вуглеводи). Сім'ядолі - це видозмінене листя. Між ними розташовується зародковий корінець, стеблинка та нирка (рис. 18, Л).
У насінні інших рослин поживні речовини відкладаються у спеціалізованій запасаючій тканині — ендоспермі. Прикладом насіння з ендоспермом може бути насіння хлібних злаків. Під шкіркою їх насіння легко різнитьсяендосперм та зародок (рис. 18, Б). У зародку за допомогою лупи можна розглянути єдину сім'ядолю - щиток, зародковий корінець, стеблинку та нирку. При проростанні зернівки поживні речовини ендосперму всмоктуються клітинами щитка та використовуються зародком. В ендоспермі міститься крохмаль та рослинний білок – клейковина. До складу насіння входять також мінеральні речовини та вода. Води в сухому насінні міститься 6-14%, мінеральних речовин - 2-4%.
До складу насіння обов'язково входять різні ферменти. З їх допомогою здійснюється перетворення запасних речовин насіння в засвоювану для зародка форму, що формується.
Умови проростання насіння. Для проростання насіння необхідні вода, повітря та тепло. Вода проникає під шкірку насіння через маленький отвір, званий сімявходом, внаслідок чого насіння набухає. Потреба у воді для набухання залежить від складу насіння. Насіння, багате жирами, поглинає 30-40% води, багате крохмалем - 50 - 70%, насіння з великою кількістю білка - близько 90% води. Вода необхідна також для розчинення поживних речовин насіння, яке поглинається зростаючим зародком насіння.
Набухання насіння супроводжується інтенсивною діяльністю ферментів. Запасні поживні речовини у насінні перебувають у малорухливих формах складних органічних сполук. Для того щоб твердий полісахарид крохмаль міг бути використаний зародком, необхідний гідроліз його під впливом ферменту діастази, який цукром цукрів до розчинного дисахарида мальтози. Інші речовини розчиняються під впливом інших груп ферментів. Розчинені та рухливі продукти розпаду вже можуть бути використані зародком. Під час розпаду звільняється енергія, що йде посилення фізіологічних функцій проростка.
У період спокою дихання насіння дуже слабке, але при проростанні різко посилюється і потреба у кисні зростає. Проростаючі насіння не тільки поглинають кисень, але й виділяють вуглекислий газ, тобто дихають. Це природно: адже рослини, як і тварини, живі організми. Під час дихання виділяється тепло. Сире насіння дихає енергійніше сухого. Тому складені товстим шаром вони швидко розігріваються і, як то кажуть, «згоряють», причому їхні зародки гинуть. Насіння стає несхожим. Їх прибирають на зберігання тільки сухими і зберігають у сухих приміщеннях, що добре провітрюються, при цьому доступ повітря до насіння повинен бути вільним і постійним.
Насіння може прорости тільки за певної температури: наприклад, озиме жито при 2-4 С, а насіння огірка - при 15-16 ° С. Вимогливі до тепла рослини висівають пізніше, коли грунт досить прогріється.
Проростки. Молоді рослини, що розвиваються із зародка насіння, називаються проростками (рис. 19). Спочатку проростки харчуються запасними речовинами, накопиченими в насінні. Якщо сім'ядолі при проростанні виносяться над грунтом, такий тип проростання називається надземним (наприклад, огірок, гарбуз, квасоля, морква). У тому випадку, коли сім'ядолі залишаються під землею, проростання називається підземним (горох, дуб, пшениця, ячмінь ).
У проростків однодольних рослин зазвичай кілька корінців (у озимої пшениці – 3, у ярої – 5). У проростків дводольних спочатку, як правило, утворюється один корінець, який потім розгалужується.
У насінні інших рослин поживні речовини відкладаються у спеціалізованій запасаючій тканині — ендоспермі. Прикладом насіння з ендоспермом може бути насіння хлібних злаків. Під шкіркою їхнього насіння легко розрізняється ендосперм і зародок (рис. 18, Б). У зародку за допомогою лупи можна розглянути єдину сім'ядолю - щиток, зародковий корінець, стеблинку та нирку. При проростанні зернівки поживні речовини ендосперму всмоктуються клітинами щитка та використовуються зародком. В ендоспермі міститься крохмаль та рослинний білок – клейковина. До складу насіння входять також мінеральні речовини та вода. Води в сухому насінні міститься 6-14%, мінеральних речовин - 2-4%.
До складу насіння обов'язково входять різні ферменти. З їх допомогою здійснюється перетворення запасних речовин насіння в засвоювану для зародка форму, що формується.
Умови проростання насіння. Для проростання насіння необхідні вода, повітря та тепло. Вода проникає під шкірку насіння через маленький отвір, званий сімявходом, внаслідок чого насіння набухає. Потреба у воді для набухання залежить від складу насіння. Насіння, багате жирами, поглинає 30-40% води, багате крохмалем - 50 - 70%, насіння з великою кількістю білка - близько 90% води. Вода необхідна також для розчинення поживних речовин насіння, яке поглинається зростаючим зародком насіння.
Набухання насіння супроводжується інтенсивною діяльністю ферментів. Запасні поживні речовини у насінні перебувають у малорухливих формах складних органічних сполук. Для того, щоб твердий полісахарид крохмаль міг бути використаний зародком, необхідний гідроліз його під впливомферменту діастази, який оцукровує крохмаль до розчинного дисахариду мальтози. Інші речовини розчиняються під впливом інших груп ферментів. Розчинені та рухливі продукти розпаду вже можуть бути використані зародком. Під час розпаду звільняється енергія, що йде посилення фізіологічних функцій проростка.
У період спокою дихання насіння дуже слабке, але при проростанні різко посилюється і потреба у кисні зростає. Проростаючі насіння не тільки поглинають кисень, але й виділяють вуглекислий газ, тобто дихають. Це природно: адже рослини, як і тварини, живі організми. Під час дихання виділяється тепло. Сире насіння дихає енергійніше сухого. Тому складені товстим шаром вони швидко розігріваються і, як то кажуть, «згоряють», причому їхні зародки гинуть. Насіння стає несхожим. Їх прибирають на зберігання тільки сухими і зберігають у сухих приміщеннях, що добре провітрюються, при цьому доступ повітря до насіння повинен бути вільним і постійним.
Насіння може прорости тільки за певної температури: наприклад, озиме жито при 2-4 С, а насіння огірка - при 15-16 ° С. Вимогливі до тепла рослини висівають пізніше, коли грунт досить прогріється.
Проростки. Молоді рослини, що розвиваються із зародка насіння, називаються проростками (рис. 19). Спочатку проростки харчуються запасними речовинами, накопиченими в насінні. Якщо сім'ядолі при проростанні виносяться над грунтом, такий тип проростання називається надземним (наприклад, огірок, гарбуз, квасоля, морква). У тому випадку, коли сім'ядолі залишаються під землею, проростанняназивається підземним (горох, дуб, пшениця,ячмінь ).
У проростків однодольних рослин зазвичай кілька корінців (у озимої пшениці – 3, у ярої – 5). У проростків дводольних спочатку, як правило, утворюється один корінець, який потім розгалужується.